DE2252532A1 - THROUGH VALVE, IN PARTICULAR ANGLED SEAT VALVE - Google Patents

Description

Durchgangsventil, insbesondere Schrägsitzventil Die Erfindung betrifft ein Durchgangsventil, insbesondere Schrägsitzventil, bei dem die aus Kunststoff bestehende Ventilspindel mittels eines Fremdantriebes gesteuert und mittels einer Stopfbuehsen- tzw. Dachmanschettenabdichtung gegenüber dem Druckraum des Antriebes und dem Raum des durchströmenaen Mediums abgedichtet ist. Globe valve, in particular an angle seat valve The invention relates to a straight-way valve, in particular an angle seat valve, in which the plastic existing valve spindle controlled by an external drive and by means of a Stopfbüehsen- or. V-ring seal against the pressure chamber of the drive and the space of the medium flowing through is sealed.

Ventile dieser Art, die zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen, sind bereits bekannt. Sie finden hauptsächlich auf dem Chemie- und Lebensmittelsektor anwendung, wo der Einsatz von Xetallventilen infolge der geringen chemischen Beständigkeit gegen Säuren und dgl. sowie auch aus hygienischen Gründen weniger oder gar nicht geeignet sind. Valves of this type, which are at least partially made of plastic, are already known. You will find them mainly in the chemical and food sectors application where the use of metal valves due to their low chemical resistance against acids and the like. As well as less or not at all for hygienic reasons are suitable.

Bei Ventilen dieser jirt hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß schon ein geringer Anteil an Schmutzstoffen in dem durchströmenden Medium zu Undichtigkeiten zwischen der Ventilspindel und der Abdichtung führen. Die zwischen die Ventil spindel und die Abdichtung gelangenden Schmutzpartikel verursachen eine starke Längsriefenbildung auf der Ventilspindel, was schon nach kurzer Betriebszeit den Ausfall des Ventils zur Folge hat. Man hat versucht, durch einen erhöhten Anpreßdruck der Dichtung am Umfang der Ventilspindel das Eindringen von Schmutzpartikeln zu verhindern, doch werden durch diese Maßnahmen die Steuerdrücke für das Premdmedium infolge der er @öhten Reibung ungünstig hoch. In the case of valves of this jirt, however, it has been shown in practice that even a small proportion of contaminants in the medium flowing through can lead to leaks between the valve spindle and the seal. The between the valve spindle and dirt particles reaching the seal cause severe longitudinal scoring on the valve spindle, which causes the valve to fail after a short period of operation has the consequence. Attempts have been made by increasing the contact pressure of the seal on the Circumference of the valve stem to prevent the ingress of dirt particles, however the control pressures for the Premdmedium as a result of the he @ hten friction unfavorably high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung der Ventilspindel eines Ventils der eingangs genannten Art so iiszubilden, daß eine Zerstörung derselben vermieden wird und eine lange Lebensdauer des Ventils gewährleistet ist. Hinzu kommt, daß einseitige Belastungen der Abdichtung durch Pluchtungsfehler der Ventilspindel bzw. nicht zentrischen Sitz der Abdichtung vermieden werden sollen. The invention is based on the object of sealing the valve spindle a valve of the type mentioned at the outset in such a way that it is destroyed avoided and a long life of the Valve guaranteed is. In addition, one-sided loads on the seal due to misalignment the valve spindle or the non-centric seat of the seal should be avoided.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ventilspindel im Berührungsbereich der Stopfbuchsen-bzw. Dachmanschettenabdichtung von einem hülsenförmigen Mantel aus abriebfestem Werkstoff umgeben ist. This is achieved according to the invention in that the valve spindle in the contact area of the stuffing box or. V-ring seal from a sleeve-shaped Sheath made of abrasion-resistant material is surrounded.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird dieser Mantel aus einer aus Glas oder Keramik oder Sinterwerkstoff bestehenden Hülse gebildet, die fest mit der Ventilspindel verbunden ist. In a preferred embodiment, this jacket is made of a made of glass or ceramic or sintered material, the sleeve formed firmly is connected to the valve spindle.

Die Verbindung zwischen der Ventilspindel und der Hülse kann durch kleben oder .Aufpressen erfolgen. The connection between the valve spindle and the sleeve can through gluing or pressing on.

Um. die konstruktionsbedingte Reihung zwischen der Ventilspindel und der Rülse so klein wie möglich zu halten, ist es zweckmäßig, die äußere Mantelfläche der Hülse zu, polieren. Around. the design-related sequence between the valve spindle and to keep the sleeve as small as possible, it is advisable to use the outer surface the sleeve to polish.

In Dauerversuchen hat sich gezeigt, daß ein nach der Erfindung aufgebautes Ventil infolge der sehr hohen Kratzfestigkeit der Werkstoffe Glas und insbesondere auch Sinterkeramik auch nach einer erheblichen Anzahl von Schaltwechseln keine Abnutzungserscheinungen an der Ventilspindel aufwies. Gegenüber den bekannten Ventilen konnten die Bebensdauer des Ventils und die betriebssichere Funktion erheblich gesteigert werden. In long-term tests it has been shown that a constructed according to the invention Valve due to the very high scratch resistance of the materials glass and in particular even Sintered ceramic even after a considerable number of switching changes showed no signs of wear on the valve spindle. Compared to the known Valves have significantly increased the service life of the valve and the operationally reliable function can be increased.

In einer Weiterbildung wird die gestellte aufgabe noch dadurch gelöst, daß der Innendurchmesser der Hülse größer ist pls der Außendurchmesser der Ventilspindel und daß zwischen der Hülse und der Ventil spindel eine oder mehrere elastische Dichtungen derart angeordnet sind, daß die Hülse schwimmend auf der Ventilspindel gelagert ist. In a further training course, the task at hand is still solved by that the inner diameter of the sleeve is larger pls the outer diameter of the valve spindle and that between the sleeve and the valve spindle one or more elastic seals are arranged such that the sleeve is floatingly mounted on the valve spindle is.

auf diese einfache reise können Schwingungen der Ventilspindel und Toleranzen in der Ventilspindelfahrung ausgeglichen werden. Ferner können dadurch einseitige Belastungen der Abdichtung vermieden werden, was den Verschleiß vermindert und die Lebensdauer des Ventils ebenfalls erhöht.On this simple journey, vibrations of the valve spindle and Tolerances in the valve spindle experience are compensated. Furthermore, thereby one-sided loads on the seal are avoided, which reduces wear and the life of the valve is also increased.

Im einzelnen kann die Anordnung so getoffen sein, daß als elastische Dichtung ein 0-Ring dient. In detail, the arrangement can be made so that as elastic Seal an O-ring is used.

Besonders günstig in bezug auf die schwimmende Lagerung der Ventilspindel wirkt sich die Verwendung eines 0-Ringes mit einem großen Querschnitt aus. Particularly favorable with regard to the floating mounting of the valve spindle the use of an O-ring with a large cross-section has an effect.

£uch in axialer Richtung ist eine geringe Bewegungsmöglichkeit der Hülse vorteilhaft. Zu diesem Zweck sind zur Begrenzung der Bewegung der Hülse in axialer Richtung unter Beibehaltung eines axialen Spiels fest auf der Ventilepindel sitzende Anschläge vorgesehen. There is also little possibility of movement in the axial direction the Sleeve advantageous. For this purpose, in order to limit the movement of the sleeve axial direction while maintaining an axial play firmly on the valve stem seated stops provided.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung beschrieben. Es zeigen Sig. 1 ein Schrägsitzventil mit der neuen Ventilspindelanordnung im Schnitt und Sig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der-Ventilspindelanordnung bei einem Ventil gemäß Fig. 1 in einer Teildarstellung im Schnitt. Based on an embodiment shown in the drawing the invention is described. It show Sig. 1 an angle seat valve with the new one Valve spindle arrangement in section and Sig. 2 a further embodiment of the valve spindle arrangement in the case of a valve according to FIG. 1 in a partial representation in section.

Ein Ventilspindelgehäuse 11 eines Schrägsitz-Durchgangsventils hat einen Ventilkörper 12 mit einem Eingang 13 und einem Ausgang 14 für das zu überw@chende Durchströmende Medium. Zwischen dem Eingang 13 und dem Ausgang 14 ist ein gehäusefester Ventilsitz 15 angeordnet, der einem Verschlußstück 16 als Sitz dient. Das Verschlußstück 16 ist am unteren Ende einer aus Kunststoff bestehenden Ventilspindel 17 befestigt. Die Ventilspindel 17 durchragt eine '2ragbüchse 18, die von einer bterwurfmutter 19 unter Zwischenlage einer Ringscheibe 20 auf ene im Ventilkörper 12 ausgebildete Schulter 21 gepreßt wird.Dem Hohlraum der Tragbüchse 18 liegt eine Dachmanschettendichtung 22 zur Abdichtung der Ventilspindel 17. binde sichan der Ringscheibe 20 abstützende Druckfeder 23 hält die Dachmahschettendichtung 22 in ihrer Lage auf dem Boden der Traghüchse 18. Zwischen der Dachmanschettendichtung 22 und der Ventilspindel 17 ist eine Hülse 24 bzw. ein Rohr aus Glas oder Sinterkeramik mit polierter Mantelfiäche angeordnet, an die sich die Dachmanschettendichtuhg 22 abdichtend anlegt. Has a valve spindle housing 11 of an inclined seat gate valve a valve body 12 with an input 13 and an output 14 for the to be monitored Medium flowing through. Between the input 13 and the output 14 is a fixed housing Valve seat 15 is arranged, which serves as a seat for a closure piece 16. The locking piece 16 is attached to the lower end of a valve spindle 17 made of plastic. The valve spindle 17 protrudes through a '2ragbüchse 18, which is supported by a cap nut 19 formed with the interposition of an annular disk 20 on ene in the valve body 12 Shoulder 21 is pressed. The cavity of the support sleeve 18 is a V-ring seal 22nd to seal the valve spindle 17. bind to the annular disc 20 supporting compression spring 23 holds the roof muffle seal 22 in its position the bottom of the support sleeve 18. Between the V-ring seal 22 and the valve stem 17 is a sleeve 24 or a tube made of glass or sintered ceramic with a polished outer surface arranged, to which the Dachmanschettendichtuhg 22 rests in a sealing manner.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Innendurchmesser der Hülse 24 größer als der Außendurchmesser der Ventilspindel 17, so daß Spiel zwischen diesen beiden Bauteilen besteht. Im Bereich des oberen und unteren Endes der Hülse 24 sind zwischen dieser und der Ventilspindel 17 elastische 0-Ringe 25 mit großem Querschnitt angeordnet, so daß neben einer wirksamen Abdichtung eine schwlmmende Lagerung der Hülse 24 auf der Ventilspindel 17 erreicht wird. In the embodiment of FIG. 1, the inner diameter of the sleeve is 24 larger than the outer diameter of the valve spindle 17, so that there is play between them consists of both components. In the area of the upper and lower ends of the sleeve 24 are between this and the valve spindle 17 elastic O-rings 25 with a large cross-section arranged so that in addition to an effective seal a floating storage of the Sleeve 24 on the valve spindle 17 is reached.

Die Anordnung und Ausbildung der Hülse 24 gewährleistet eine sichere Abdichtung der Ventilspindel 17 bei einer langen Betriebsdauer des Ventils und schaltet sogleich Fluchtungstoleranzen der Lagerung der Ventilspindel 17 oder der Dæhmanschettendichtung 22 aus.The arrangement and design of the sleeve 24 ensures a safe Sealing of the valve spindle 17 when the valve is in operation for a long time and switches at the same time alignment tolerances of the mounting of the valve spindle 17 or the Dæhmanschettendichtung 22 off.

In axialer Richtung wird die Bewegung der Ventilspindel 17 unter Beibehaltung eines axialen Spiels von einem auf der Ventilspindel 17 sitzenden Dichtungsring 26 und einer an-der Ventilspindel 17 ausgebildeten Ringschulter 27 begrenzt. In the axial direction, the movement of the valve spindle 17 is below Maintaining an axial play of a sealing ring seated on the valve spindle 17 26 and one on-the valve spindle 17 formed annular shoulder 27 limited.

Juf der Ringscheibe 20 ist ein Distanzrohr 28 aufgeschweißt, an deren Ende das Unterteil 29 eines Arbeitszylinders 30 abgedichtet sitzt. Zwischen dem Unterteil 29 und einem Oberteil 21 des Arteitszylinders 30, die fest miteinander verbunden sind, ist eine Rollmembran 32 mit ihrem äußeren Rand eingespannt. Juf of the annular disk 20, a spacer tube 28 is welded on At the end of the lower part 29 of a working cylinder 30 is seated in a sealed manner. Between the Lower part 29 and an upper part 21 of the Arteitszylinders 30, which are fixed to each other are connected, a rolling membrane 32 is clamped with its outer edge.

Der mittlere Teil dieser Rollmembran 32 wird zwischen einem topffErmigen Steuerkolben 33 und einer Druckplatte 34 fest eingespannt, die ihrerseits auf dem freien Ende ddr Ventilspindel 17 durch Verschrauben befestigt sind. Zwischen der mit dem Steuerkolben 33 verbundenen Druckplatte 34 und dem Unterteil 29 des Arbeitszylinders 30 wird ein Druckraum 35 gebildet, der mit der im Unterteil 29 ausgebildeten Eingangsöffnung 36 für das Premdsteuermedium in Verbindung steht. The middle part of this rolling membrane 32 is between a pot-shaped Control piston 33 and a pressure plate 34 firmly clamped, which in turn on the free end ddr valve spindle 17 are attached by screwing. Between the with the control piston 33 connected pressure plate 34 and the lower part 29 of the working cylinder 30, a pressure chamber 35 is formed, which is connected to the inlet opening formed in the lower part 29 36 is in connection for the premd control medium.

In dem vom Druckraum 35 durch die Rollmembran 32 abgetrennten Pederraum 37 liegt eine Ventilfeder 38, die sich einerseits an der Decke des srteitszylinders 30 und andererseits im topfförmigen Steuerkolben 33 abstützt und das Verschlußstück 16 auf den Ventilsitz 15 preßt. In the peder chamber separated from the pressure chamber 35 by the rolling diaphragm 32 37 is a valve spring 38, which is on the one hand on the ceiling of the side cylinder 30 and on the other hand is supported in the cup-shaped control piston 33 and the closure piece 16 presses onto the valve seat 15.

Das Öffnen des Ventils erfolgt durch das auf die Druckplatte 34 bzw. den Steuerkolben 33 einwirkende Fremdsteuermedium, das den Steuerkolben 33 entgegen der Kraft der Ventilfeder 38 nach oben drückt und damit das Verschlußstück 16 vom Ventilsitz 15 abhebt. The valve is opened by the printing plate 34 or the control piston 33 acting external control medium that the control piston 33 pushes against the force of the valve spring 38 upwards and thus the closure piece 16 lifts off the valve seat 15.

Nach A@schalten des Antriebsmediums für die Fremdsteuerung drückt die Ventilfeder 38 das Verschlußstück 16 wieder auf den Ventilsitz 15 und schließt somit das Ventil. After switching the drive medium for the external control A @ presses the valve spring 38 the closure piece 16 again on the valve seat 15 and closes thus the valve.

Die Fig 2 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Hülse 24 durch Verkleben oder Aufpressen fest auf der KunststoIf-Ventilspindel 17 sitzt. Fig. 2 shows a variant in which the sleeve 24 through Gluing or pressing firmly seated on the plastic valve spindle 17.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e Durchgangsventil, insbesondere Schrägsitzventil, bei dem die aus Kunststoff bestehende Ventilspindel mittels Fremdantrieb gesteuert und mittels einer Stopfbuchsen-bzw. Dachmanschettenabdichtung gegenüber dem Druckraum dieses Antriebs und dem Raum des durchströmenden Mediums abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, , daß die Ventilspindel (17) im Berührungsbereich der Stopfbuchse- bzw. P a t e n t a n s p r ü c h e straight-way valve, in particular angle seat valve, in which the valve spindle made of plastic is controlled by an external drive and by means of a stuffing box or. V-ring seal against the pressure chamber this drive and the space of the flowing medium is sealed, thereby characterized in that the valve spindle (17) in the contact area of the stuffing box respectively. Dachmanschettenabdichtung (22) von einem hülsenförmigen Mantel aus abriebfestem Werkstoff umgeben ist. V-ring seal (22) from a sleeve-shaped jacket abrasion-resistant material is surrounded. 2. Durchgangsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus einer aus Glas oder Keramik oder Sinterwerkstoff bestehenden Hülse (24) gebildet ist, die fest mit der Ventilspindel (17) verbunden ist.2. Gate valve according to claim 1, characterized in that the Jacket made of a sleeve made of glass or ceramic or sintered material (24) is formed, which is firmly connected to the valve spindle (17). 3. Durchgangsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse t24) mit der Ventilspindel (17) Periebt ist 40 Durchgangsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) auf die Ventilspindel (17)* aufgepreßt ist.3. Straight-way valve according to Claims 1 and 2, characterized in that that the sleeve t24) is connected to the valve spindle (17) 40 straight valve according to claims 1 and 2, characterized in that the sleeve (24) on the Valve spindle (17) * is pressed on. 5. Durchgangsventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche der Hülse (24) poliert ist.5. Straight-way valve according to claims 1 to 4, characterized in that that the outer surface of the sleeve (24) is polished. 6. Durchgangssentil, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Hülse (24) größer ist als der Außendurchmesser der Ventilspindel (17) und daß zwischen der Hülse (24) und der Ventilspindel (17) ein oder mehrere elastische Dichtungen (25) derart angeordnet sind, daß die Hülse schwimmend atif der Ventilspindel gelagert ist.6. Passage valve, in particular according to claim 1, characterized in that that the inner diameter of the sleeve (24) is greater than the outer diameter of the Valve spindle (17) and that between the sleeve (24) and the valve spindle (17) or several elastic seals (25) are arranged in such a way that the sleeve is floating atif the valve spindle is mounted. 7. Durchgangaventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Dichtung ein O-Ring (25) dient.7. Passage valve according to claim 6, characterized in that as elastic seal an O-ring (25) is used. 8. Durchgangsventil nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (25) ei@en großen Querschnitt aufweist.8. Straight-way valve according to Claims 6 and 7, characterized in that that the O-ring (25) has a large cross-section. 9. Durchgangsventil nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Bewegung der Pulse (24) in axialer Richtung unter Beibehaltung eines axialen Spiels fest auf der Ventilspindel (17) sitzende Anschläge (26 und 27) vorgesehen sind.9. Straight-way valve according to claims 6 to 8, characterized in that that to limit the movement of the pulses (24) in the axial direction while maintaining an axial play firmly on the valve spindle (17) seated stops (26 and 27) are provided.